ty_01

Smart Automation gyártásfejlesztés

| Flint Industry Brain, szerző | Gui Jiaxi

Kína 14. ötéves tervét 2021-ben kezdték meg teljes mértékben elindítani, és a következő öt év fontos állomás lesz a digitális gazdaság új előnyeinek kiépítésében. Az intelligens automatizálási gyártás lehetőségként való kihasználása a feldolgozóipar minőségi fejlődésének elősegítésére nemcsak a kínai digitális gazdaság és a reálgazdaság integrált fejlesztésének fő iránya, hanem egyben kulcsfontosságú áttörést is jelent egy új, kettős termelés megvalósításában. keringésfejlődési minta.

A COVID-19 járvány kitörése óta a legtöbb gyártó vállalat termeléskiesést, ellátási lánc megszakadást és a termelés újraindítását tapasztalta. A bejáratott cégek évek során felhalmozott versenyelőnyei felborulhatnak, és új cégek is megragadhatják a gyors növekedés lehetőségeit. Az iparági versenyminta Várhatóan át kell alakítani.

Azonban sok gyártó vállalat most abba a félreértésbe esik, hogy az egypontos technológiai optimalizálásra összpontosít, és alábecsüli az általános értéknövelést, ami súlyos adatszigeteket, rossz berendezéseket és rendszerkapcsolatokat és egyéb problémákat eredményez. Ami pedig az intelligens gyártási átalakítást illeti, a legtöbb beszállító a piacon nem képes megoldásokat integrálni. Mindezek nagy befektetésekhez vezettek a vállalkozásokba, de csekély hatással.

Ez a cikk átfogóan megvitatja a kínai intelligens automatizálási gyártóipar minőségi fejlesztésének útját az ipari fejlődés áttekintése, a vállalati fejlődés állapota és az ipari átalakulás szempontjából.

01, Kína intelligens automatizálási gyártásfejlesztésének áttekintése

Intelligens gyártási stratégiák a világ főbb országaiban

A) Az Egyesült Államok – „National Advanced Manufacturing Strategic Plan” – a stratégia a kkv-k befektetési oktatási rendszer kiépítésének, a multiszektorális együttműködésnek, a szövetségi befektetéseknek, a nemzeti K+F beruházásoknak stb. stratégiai céljait fogalmazza meg, az ipari termelés kiépítésére összpontosítva. Internet. Az „American Advanced Manufacturing Leadership Strategy” a hazai gyártási ellátási lánc fejlesztésének három fő stratégiai irányát hangsúlyozza új technológiák fejlesztése, munkaerő-termesztés és terjeszkedés révén. A releváns technológiák közé tartoznak az ipari robotok, a mesterséges intelligencia infrastruktúrája, a kibertér biztonsága, a nagy teljesítményű anyagok, az additív gyártás, a folyamatos gyártás, a biogyógyszergyártás, a félvezető tervező eszközök és gyártás, a mezőgazdasági élelmiszerbiztonsági gyártás és ellátási lánc stb.

B) Németország – „Ajánlások az Ipar 4.0 Stratégia megvalósításához”, amely a negyedik ipari forradalmat, azaz az Ipar 4.0-t javasolja és határozza meg. Az intelligens és hálózatos világ részeként az Ipar 4.0 az intelligens termékek, eljárások és folyamatok létrehozására összpontosít. A kulcstémák az intelligens gyárak, az intelligens termelés és az intelligens logisztika. A német ipar 4.0 öt fő területre összpontosít: horizontális integráció az értékhálózatba, a teljes értéklánc végpontok közötti tervezése, vertikális integráció és hálózati gyártási rendszerek, új társadalmi infrastruktúra a munkahelyen, virtuális hálózat-fizikai rendszer technológia.

C) Franciaország – „Új ipari Franciaország”, a stratégia azt javasolja, hogy innováción keresztül alakítsák át az ipari erőt, és Franciaországot helyezzék a globális ipari versenyképesség első lépcsőjébe. A stratégia 10 évre szól, és főként 3 fő kérdést old meg: az energia, a digitális forradalom és a gazdasági élet. 34 konkrét tervet tartalmaz, mint például a megújuló energiaforrások, az akkumulátoros elektromos autók vezető nélküli használata, az intelligens energia stb., amelyek azt mutatják, hogy Franciaország a harmadik ipari forradalomban van. Eltökéltség és erő a kínai ipari átalakulás eléréséhez.

D) Japán – „Japán Manufacturing White Paper” (a továbbiakban: „Fehér könyv”). A „Fehér Könyv” a japán feldolgozóipar jelenlegi helyzetét és problémáit elemzi. A robotok, új energetikai járművek és a 3D-nyomtatás erőteljes fejlesztését célzó politikák egymást követő bevezetése mellett az IT szerepének betöltése érdekében is hangsúlyozza. A „Fehér Könyv” sürgős megoldásra szoruló problémaként kezeli a vállalati szakképzést, a fiatalok készségek átörökítését, valamint a természettudományos és műszaki tehetségek képzését is. A „Fehér könyvet” frissítették a 2019-es verzióra, és az eredeti koncepciómódosítás az „összekapcsolt iparágra” kezdett összpontosítani. Az amerikai ipari internettől eltérő pozíciót hozott létre, remélve, hogy kiemeli az „ipar” alapvető pozícióját.

E) Kína – „Made in China 2025”, a dokumentum fő programja:

„Egy” cél: átalakulni egy nagy gyártó országból egy erős gyártó országgá.

„Két” integráció: az informatizálás és az iparosítás mély integrációja.

„Három” lépésenkénti stratégiai cél: első lépésként arra kell törekedni, hogy tíz év alatt erős gyártóországgá váljunk; a második lépés, 2035-re a kínai feldolgozóipar egésze eléri a világ gyártási erőtáborának középső szintjét; a harmadik lépés, amikor a KNK 100. évfordulója alkalmából megszilárdul a nagy gyártó ország státusza, és átfogó ereje a világ gyártóhatalmainak élvonalába kerül.

A „négy” alapelv: piac által vezérelt, kormány által irányított; a jelenlegi, hosszú távú perspektíva alapján; átfogó előrelépés, kulcsfontosságú áttörések; független fejlesztés és mindenki számára előnyös együttműködés.

Az „ötös” politika: innováció-vezérelt, minőség az első, zöld fejlesztés, szerkezetoptimalizálás és tehetségközpontú.

„Öt” nagy projekt: gyártási innovációs központ építési projektje, ipari erős alapozási projekt, intelligens automatizálási gyártási projekt, zöld gyártási projekt, csúcsminőségű berendezések innovációs projektje.

Áttörés a „tíz” kulcsterületen: új generációs információs technológia, csúcskategóriás CNC szerszámgépek és robotok, repülőgép- és űrtechnikai berendezések, tengerészeti mérnöki berendezések és csúcstechnológiás hajók, fejlett vasúti tranzitberendezések, energiatakarékos és új energiájú járművek, erőgépek, új anyagok, biomedicina És nagy teljesítményű orvosi berendezések, mezőgazdasági gépek és berendezések.

A „Made in China 2025” alapján az állam egymás után bevezette az ipari internetre, az ipari robotokra, valamint az iparosítás és az iparosítás integrációjára vonatkozó politikákat. Az intelligens automatizálási gyártás került a 14. ötéves terv középpontjába.

1. táblázat: Kína intelligens gyártással kapcsolatos politikáinak összefoglalása Forrás: Firestone Creation nyilvános információk alapján

Intelligens automatizálási gyártási szabványrendszer kulcsfontosságú műszaki felépítése

Az intelligens automatizálási gyártástechnológia fejlesztés szintjén az állam által kiadott „Útmutató a nemzeti intelligens automatizálási gyártási szabványrendszer kiépítéséhez” szerint az intelligens automatizálási gyártástechnológia három nagy részre osztható, ezek intelligens szolgáltatások, intelligens gyárak. és intelligens berendezések.

1. ábra: intelligens automatizálás gyártási keretrendszer Forrás: Firestone Creation nyilvános információk alapján

A nemzeti szabadalmak száma intuitív módon tükrözheti az intelligens automatizálási gyártástechnológia fejlődését az országban és billió klubvárosban. Az ipari jelenetek és az ipari big data, ipari szoftverek, ipari felhő, ipari robotok, ipari internet és egyéb szabadalmak elég nagy mintája tükrözheti a technológia fejlődését.

Kína intelligens gyártóvállalatainak forgalmazása és finanszírozása
A „Made in China 2025” stratégia 2015-ös javaslata óta az elsődleges piac már régóta figyel az intelligens gyártási szektorra. Az intelligens gyártási beruházások még a 2020-as COVID-19 világjárvány idején is tovább növekedtek.

Az intelligens gyártási beruházási és finanszírozási események főként Pekingben, a Jangce-folyó delta régiójában és a Guangdong-Hong Kong-Makaó-öböl térségében összpontosulnak. A finanszírozási összeg szempontjából a Jangce-delta régió rendelkezik a legmagasabb teljes finanszírozási összeggel. A Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area finanszírozása főként Sencsenben összpontosul.
2. ábra: Az intelligens gyártás finanszírozási helyzete billió városban (100 millió jüan) Forrás: A Firestone Creation publikus adatok alapján készült, a statisztikai idő pedig 2020-ig tart

02. A kínai intelligens automatizálási gyártó vállalatok fejlesztése

Jelenleg bizonyos eredményeket értek el az intelligens automatizálást gyártó vállalatok fejlesztésében Kínában:

2016 és 2018 között Kína 249 intelligens gyártási kísérleti demonstrációs projektet hajtott végre, és az intelligens gyártás bevezetése a vállalkozások számára fokozatosan kikerült a víz teszteléséből; az illetékes részlegek befejezték az intelligens gyártás 4 nemzeti szabványának megfogalmazását vagy felülvizsgálatát is, így a vállalat intelligens lett. A szabvány szabványosabb.

A „2017–2018-as kínai intelligens gyártásfejlesztési éves jelentés” azt mutatja, hogy Kína kezdetben 208 digitális műhelyt és intelligens gyárat épített fel, amelyek 10 fő területet és 80 iparágat fedtek le, és kezdetben egy intelligens gyártási szabványrendszert hozott létre, amely szinkronizált a nemzetközivel. A világ 44 világítótorony-gyára közül 12 Kínában található, és ebből 7 teljes körű világítótorony-gyár. 2020-ra Kínában a kulcsfontosságú területeken működő gyártó vállalatok kulcsfontosságú folyamatainak numerikus vezérlési aránya meghaladja az 50%-ot, a digitális műhelyek vagy intelligens gyárak penetrációja pedig meghaladja a 20%-ot.

A szoftverek területén Kína intelligens automatizálási gyártási rendszer-integrációs iparága 2019-ben is gyors ütemben fejlődött, éves szinten 20,7%-kal. A nemzeti ipari internetpiac mérete 2019-ben meghaladta a 70 milliárd jüant.

A hardver területén, az intelligens automatizálási gyártástechnológiának köszönhetően, Kína feltörekvő iparágai, például az ipari robotok, az additív gyártás és az ipari érzékelők gyorsan fejlődtek. A különféle tipikus új intelligens automatizálási gyártási modellek népszerűsítése és alkalmazása jelentősen felgyorsította az ipari korszerűsítés ütemét.

A lehetőségek és a kihívások azonban együtt léteznek. Jelenleg az intelligens automatizálást gyártó vállalatok fejlesztése Kínában a következő szűk keresztmetszettel szembesül:

1. A legfelső szintű tervezés hiánya

Sok gyártó cég még nem rajzolt tervezetet az intelligens gyártás stratégiai szintről történő fejlesztésére. Ennek eredményeként a digitális átalakulásból hiányzik a gondolati vezetés és a stratégiai tervezés, valamint az általános üzleti értékcélok tervezése és a jelenlegi állapot értékelése. Ezért nehéz az új technológiákat mélyen integrálni az intelligens automatizálási gyártási alkalmazások forgatókönyveibe. Ehelyett a rendszer csak részben építhető fel vagy módosítható a tényleges termelési igényeknek megfelelően. Ennek eredményeként a vállalkozások abba a félreértésbe estek, hogy a hardverre és szoftverre, valamint az alkatrészekre és az egészre koncentrálnak, és a beruházás nem kicsi, de csekély hatással.

2. Összpontosítson az egypontos technológiai optimalizálásra, és megvesse az általános értéknövelést

A legtöbb vállalat az intelligens gyártási konstrukciót a technológiai és hardverbefektetéssel azonosítja. Sok vállalat például automatizált gyártósorokat alkalmaz független folyamatok összekapcsolására, vagy a kézi munkát automatizált berendezésekre cseréli. A felszínen az automatizálás szintje nőtt, de ez több problémát is hozott. Például a gyártósor kevésbé rugalmas, mint korábban, és csak egyetlen fajta termeléséhez tud alkalmazkodni; Az eszközmenedzsment rendszer nem követte és gyakori berendezéshibákat okozott, de megnövelte a berendezés karbantartási leterheltségét.

Vannak olyan cégek is, amelyek vakon hajtanak végre nagy és teljes rendszerfunkciókat, és digitális rendszereik nem illeszkednek saját irányítási és üzleti folyamataikhoz, ami végső soron a beruházások pazarlásához és az üresjáratokhoz vezet.

3. Kevés integrációs képességgel rendelkező megoldásszállító

Az ipari gyártás számos területet lefed, és a rendszerarchitektúra nagyon összetett. A különböző vállalatok eltérő kutatás-fejlesztési, gyártási és folyamatirányítási követelményekkel szembesülnek. A szabványosított megoldásokat gyakran nehéz közvetlenül alkalmazni a gyártó vállalatok számára. Ugyanakkor számos technológia vesz részt az intelligens automatizálási gyártásban, például felhőalapú számítástechnika, ipari robotok, gépi látás, digitális ikrek stb., és ezek a technológiák még mindig gyorsan fejlődnek.

Ezért a cégek nagyon magas követelményeket támasztanak a partnerekkel szemben. Nemcsak a status quo értékelésében, az intelligens automatizálási gyártás legfelső szintű tervének kidolgozásában és az átfogó keret kialakításában segítenek a vállalatoknak, hanem a digitális és intelligens technológiák alkalmazásának tervezésében is az informatikai és ipari automatizálás eléréséhez. Technológiai (OT) rendszerek integrációja. A legtöbb beszállító azonban a piacon egyetlen vagy részterületre összpontosít, és nem rendelkezik egyablakos integrált megoldási képességekkel. A saját rendszerintegrációs képességekkel nem rendelkező gyártó cégek számára komoly akadályok állnak az intelligens automatizálási gyártás népszerűsítésében.

03. Hat intézkedés az intelligens gyártás átalakulásának felgyorsítására

Még ha a vállalat felismeri is a fenti problémákat, akkor sem tud gyorsan áttörni és elősegíteni az átalakulást az általános értéknövelés érdekében. A Flint az intelligens automatizálási gyártás átalakításában ötvözi a vezető vállalatok közös vonásait, és hivatkozik a tényleges projekttapasztalatokra, és az alábbi 6 javaslatot adja, hogy némi referenciát és inspirációt adjon a különböző iparágak különböző fejlődési szakaszában lévő vállalkozásoknak.

Határozza meg a jelenet értékét

Az intelligens automatizálási gyártás a technológia- és megoldás-vezérelt gyártásról a kereskedelmi értékvezérelt felé tolódik el. A vállalatoknak először meg kell fontolniuk, hogy milyen célokat érnek el az intelligens gyártással, szükséges-e újítani a jelenlegi üzleti modelleket és termékeket, majd ennek alapján kell újratervezni az alapvető üzleti folyamatokat, végül pedig értékelni kell az intelligens gyártás által előidézett új üzleti modellek és új üzleti folyamatok értékét. .

A vezető vállalatok saját jellemzőik szerint azonosítják azokat az értékterületeket, amelyeket leginkább meg kell valósítani, majd szorosan integrálják a technológiai és alkalmazási forgatókönyveket az értékbányászat megvalósítása érdekében a megfelelő intelligens rendszerek telepítésével.

IT és OT integráció felső szintű architektúra tervezése

Az intelligens automatizálási gyártás fejlődésével a vállalati alkalmazások, az adatarchitektúra és a működési architektúra új kihívásokkal néz szembe. A vállalatok hagyományos informatikai technológiája nem tudta kielégíteni a termelési folyamatok irányításának igényeit. Az OT és az IT integrációja az alapja az intelligens automatizálási gyártás sikeres megvalósításának a jövőben. Ezen túlmenően a vállalat intelligens automatizálási gyártási átalakításának sikere elsősorban az előretekintő, csúcsszintű tervezésen múlik. Ettől a szakasztól kezdve figyelni kezd a változás és az ellenintézkedések hatására.

A pragmatikus digitalizáció alapja

Az intelligens automatizálású gyártás megköveteli a vállalkozásoktól, hogy a teljes gyártási folyamat digitalizálásán alapuló intelligenciát valósítsanak meg. Ezért a vállalkozásoknak szilárd alapokkal kell rendelkezniük az automatizálási berendezések és gyártósorok, az információs rendszer architektúra, a kommunikációs infrastruktúra és a biztonság garantálása terén. Például az IOT és más alaphálózatok működnek, a berendezések nagymértékben automatizáltak és nyitottak, többféle adatgyűjtési módszert támogatnak, valamint méretezhető, biztonságos és stabil IT-infrastruktúra, beleértve az információs rendszerek biztonságát szolgáló biztonsági rendszereket és az ipari vezérlőrendszerek hálózatbiztonságát.

A vezető vállalatok intelligens berendezések, például CNC szerszámgépek, ipari együttműködő robotok, additív gyártóberendezések és intelligens gyártósorok telepítésével pilóta nélküli műhelyeket valósítanak meg, majd a dolgok internetén vagy az ipari internetes architektúrán, elektronikus hirdetőtáblákon keresztül megteremtik az alapvető termelési rendszerek digitális alapjait. stb.

Más cégek számára a gyártásautomatizálással kezdődő áttörés áttörést jelent a digitalizáció alapjainak megszilárdításában. A különálló vállalatok például intelligens automatizálási gyártóegységek építésével kezdhetik. Az intelligens automatizálási gyártóegység a feldolgozó berendezések és segédberendezések hasonló képességű csoportjának moduláris, integrált és integrált aggregációja, amely több fajta és kis tételek gyártási kapacitásával rendelkezik, és segíti a vállalatokat a berendezések kihasználtságának javításában és a termelés optimalizálásában. . A termelés automatizálása alapján a vállalkozások megkezdhetik az intelligens gyártósorok, műhelyek és információs rendszerek összekapcsolását és összekapcsolását olyan infrastruktúra kiépítésével, mint az IOT és az 5G kommunikációs hálózatok.

Mutassa be az alapvető alkalmazásokat

Jelenleg az intelligens automatizált gyártáshoz szükséges alapvető alkalmazási rendszerek, mint például a termékéletciklus-menedzsment (PLM), a vállalati erőforrás-tervezés (ERP), a fejlett tervezési és ütemezési (APS), valamint a gyártás-végrehajtási rendszer (MES) nem népszerűek. Például a gyógyszeriparban az iparosítás és az iparosítás integrációja által megkívánt „univerzális fejlett folyamatirányítási és gyártás-végrehajtási rendszert” nem alkalmazták széles körben.

Az intelligens automatizálási gyártás folyamatának felgyorsítása érdekében a fejlesztési terv és a pragmatikus digitális alapok megfogalmazása után a gyártó cégeknek aktívan be kell fektetniük az alapvető alkalmazási rendszerekbe. A gyártó cégeknek különösen az új koronajárvány után nagyobb figyelmet kell fordítaniuk a menedzsment innovációs képességeinek fejlesztésére és az ellátási láncok rugalmas kiépítésére. Ezért az olyan alapvető intelligens automatizálási gyártási alkalmazások bevezetése, mint az ERP, a PLM, a MES és az ellátási lánc menedzsment rendszerek (SCM), a vállalati intelligens automatizálási gyártás felépítésének legfontosabb feladatává kell, hogy váljon. Az IDC előrejelzése szerint 2023-ban az ERP, a PLM és az ügyfélkapcsolat-kezelés (CRM) lesz a három legfontosabb befektetési terület a kínai feldolgozóipar IT-alkalmazási piacán, 33,9%-kal, 13,8%-kal és 12,8%-kal.

Valósítsa meg a rendszer-összekapcsolást és az adatintegrációt

Jelenleg a feldolgozóipari vállalatok adatszigetei és rendszerfeltöredezettsége komoly digitális konfrontációhoz vezetett a különböző részlegek között, aminek eredményeként a vállalkozások ismétlődő beruházásokat hajtanak végre, és az intelligens automatizálású gyártás vállalati bevételeinek megtérülése jóval alacsonyabb a vártnál. Ezért a rendszer-összekapcsolás és az adatintegráció megvalósítása elősegíti az együttműködést a vállalat üzleti egységei és funkcionális részlegei között, és megvalósítja az értékmaximalizálást és az átfogó intelligenciát.

A vállalati intelligens automatizálási gyártás fejlesztésének kulcsa ebben a szakaszban az adatok vertikális integrációjának megvalósítása a berendezések szintjétől a gyári szintig, sőt a külső vállalkozásokig, valamint az adatok horizontális integrációja az üzleti részlegek és szervezetek között, ill. erőforráselemeken át, végül zárt hurkú adatrendszerré egyesülve alkotják az úgynevezett adatellátási láncot.

Digitális szervezet létrehozása és folyamatos innovációs képesség

A folyamatosan innovatív rendszerarchitektúra és a digitális szervezés fontos szerepet játszik az intelligens automatizálási gyártás értékcéljának megvalósításában. Az intelligens automatizálási gyártás folyamatos fejlődése megkívánja a vállalatoktól, hogy a lehető legnagyobb mértékben javítsák a szervezeti struktúra rugalmasságát és reagálóképességét, valamint teljes mértékben kihasználják a munkavállalókban rejlő lehetőségeket, azaz rugalmas szervezetet alakítsanak ki. Rugalmas szervezetben a szervezet laposabb lesz, így dinamikusan tud illeszkedni a tehetségek ökoszisztémájához, ahogy az üzleti igények változnak. A rugalmas szervezeteket a „legfelsőbb vezetőnek” kell vezetnie, hogy ösztönözze az összes alkalmazott részvételi kedvét, és rugalmasan mozgósítsa az üzleti igények és az alkalmazottak képességei alapján, hogy megfeleljen az intelligens automatizálási gyártás fenntartható fejlődésének igényeinek.

Az innovációs rendszer és a kapacitásépítés tekintetében a kormányzatnak és a vállalkozásoknak horizontálisan és vertikálisan össze kell fogniuk, hogy belülről kifelé építsenek ki innovációs rendszert. Egyrészt a vállalatoknak erősíteniük kell az innovációs együttműködést és művelődést az alkalmazottakkal, ügyfelekkel, fogyasztókkal, beszállítókkal, partnerekkel és induló vállalkozásokkal; másrészt a kormánynak létre kell hoznia egy dedikált kockázatitőke-csoportot az innováció menedzselésére, például inkubátorházakat, kreatív központokat, startup gyárakat stb., és nagyobb szabadságot kell adni ezeknek az intézményeknek a mechanizmusok, a belső és külső erőforrások dinamikus és rugalmas elosztása terén, és folyamatos innovációs kultúrát és rendszert alakítanak ki.


Feladás időpontja: 2021.10.08